CN106037877A - 一种取芯器及其使用方法 - Google Patents

Abstract

一种取芯器及其使用方法，所述取芯器包括连接套、连接在连接套上的动力杆、上端插接在连接套内的钩针筒以及连接在钩针筒一侧的切割钩，所述钩针筒为圆柱形筒状结构，其侧壁上竖向开有一通长的开口，所述钩针筒的上端与连接套可拆卸连接、下端一侧垂直所述开口设有弧形槽。本发明解决了现有的取芯装置在非穿透性取芯时，因不能横断芯材底部而无法完整取出芯材的问题，可广泛用于机械、建筑、地质、科考、材料加工、医疗器械等领域。

Description

一种取芯器及其使用方法

技术领域

本发明涉及机械、建筑、地质、科考、材料加工、医疗器械等领域，特别是一种取芯器及其使用方法。

背景技术

临床医疗工作中常用环锯截取供移植的松质骨或病理标本，但环锯因不能横断芯材基底，在提取芯材时常常一无所有，或使芯材断成数节，即使是内壁带有浅螺纹线的环锯也无法使芯材随环锯完整取出，从而影响所取芯材的质量；另外，生产、生活和科研中也经常需要截取完整的芯状材质供研究和应用，但传统的环状钻锯同样存在只能截断周缘而无法截断基底的现象。

发明内容

本发明的目的是提供一种取芯器及其使用方法，以解决现有装置在非穿透性取芯过程中无法横断芯材底部而难以完整取出芯材的情况，尤其是解决医疗领域中由于无法横断骨芯基底而使骨芯无法完整取出的问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种取芯器，包括连接套、连接在连接套上的动力杆、上端插接在连接套内的钩针筒以及连接在钩针筒一侧的切割钩，所述钩针筒为圆柱形筒状结构，其侧壁上竖向开有一通长的开口，所述钩针筒的上端与连接套可拆卸连接、下端一侧垂直所述开口设有弧形槽，所述钩针筒的下端面沿环向设有锯齿。

优选的，所述钩针筒上相邻锯齿前后交错设置。

优选的，所述钩针筒上锯齿向同一方向倾斜呈棘轮状设置。

优选的，所述钩针筒的上端插入连接套末端、并通过紧固件紧固，钩针筒上端口沿环向均匀间隔开有穿过紧固件的通孔。

优选的，所述切割钩包括卡合在连接套内的钩柄、依次穿过连接套和钩针筒侧壁开口的连杆以及卡合在所述钩针筒下端的弧形槽内的钩尖；钩尖的主体呈圆弧形、端部为倒钩状的切割刃，所述钩尖的主体弯折弧度与弧形槽一致。

优选的，所述切割钩钩尖的主体在与连杆的连接点处的切线与钩柄垂直。

优选的，所述钩针筒侧壁上的开口两侧的筒壁断面是与切割钩的连杆的圆形截面契合的弧形面，其弧度与切割钩的连杆的外壁圆弧一致。

优选的，所述连接套为漏斗形筒状结构，由柱筒形的上段、锥筒形的连接段和柱筒形的下段组成。

优选的，所述连接套的上段侧壁上对称开有一对螺栓孔，所述螺栓孔内设有用于旋转连接套的螺栓。

优选的，所述连接套的上段的端口内侧面对应钩针筒的开口一侧设有一组用于卡合切割钩钩柄的卡槽，所述卡槽间夹角为10°～25°。

优选的，钩柄、钩尖与一组卡槽的位置关系是，钩柄卡合于初始卡槽时，钩尖潜藏在钩针筒下端的弧形槽中；钩柄卡合于第二卡槽中时，钩尖以连杆为轴，向钩针筒内旋转进少许；依次类推，当钩柄卡合于最终卡槽中时，钩尖旋转至钩针筒轴心处。

优选的，所述连接套通过紧固件与钩针筒连接，所述连接套的下段沿环向均匀间隔开有水平的、穿过紧固件的连接孔；下段的侧壁上、对应钩针筒的开口位置竖向开有穿过切割钩的通槽；下段的下端口沿环向开有插入钩针筒的环形槽，所述环形槽的宽度与钩针筒的壁厚相适应。

优选的，连接套下段的内壁上端螺纹连接有动力杆，所述动力杆由电机或其它省力装置驱动。

一种应用所述取芯器的使用方法，步骤为：

步骤一，将切割钩的钩柄卡合在连接套上的初始卡槽内，使钩尖潜藏在弧形槽内。

步骤二，手动或连接上动力杆用电机驱动或连接上动力杆用其它省力装置驱动钩针筒切削芯材至所需深度。

步骤三，旋转切割钩并将钩柄卡合在第二卡槽内。

步骤四，反向旋转取芯器一周，对芯材基底进行浅层环形钩割。

步骤五，重复步骤三至步骤四，逐渐加深对芯材基底的切割，至切割钩的钩柄卡合在连接套上的最终卡槽内并反向旋转取芯器一周，使芯材基底离断。

步骤六，保持钩柄卡合于最终卡槽中的状态，使钩尖托住芯材基底，取出取芯器。

步骤七，将钩柄卡合于初始卡槽中，使钩尖重新潜藏于钩针筒弧形槽内，再拆卸固定连接套与钩针筒的紧固件，用略小于钩针筒内径的棒材将芯材推顶出，完成使用。

优选的，步骤一中所述的初始卡槽，指钩尖潜藏在钩针筒的弧形槽内时钩柄所对应的的连接套上的卡槽。

优选的，步骤五中所述的最终卡槽，指钩尖旋转至钩针筒轴心时钩柄所对应的连接套上的卡槽。

优选的，所述步骤四和步骤五中的反向是指与卡槽位置相反，即如果卡槽和钩尖对应位于钩柄的顺时针方向，则逆时针旋转，使钩尖以钩割而非顶割的方式对芯材基底进行环形切割，以减少切割阻力，使切割顺畅并降低故障与机件损耗；反之亦然，如果卡槽和钩尖对应位于钩柄的逆时针方向，则顺时针旋转。

与现有技术相比本发明具有以下特点和有益效果：以医疗领域中截取骨芯为例，本发明可以克服传统截骨装置无法横断骨芯基底而使骨芯无法完整取出的缺点。切割钩的钩尖在骨芯提取出前将骨芯基底横断，从而使骨芯能够完整取出；同时钩尖在骨芯提出时还对骨芯具有承托作用，方便骨芯的提出；切割钩通过操作钩柄依次卡合在连接套上的一组卡槽内并旋转钩针筒即可实现对骨芯基底的横断，操作简单，使用方便；所述钩针筒下端面的锯齿是交错设置的，提高了钩针筒的锯削效率。

本发明可广泛应用于机械、建筑、地质、科考、材料加工、医疗器械等领域对物体芯材的截取与柱形物体的制备等。

附图说明

下面结合附图对本发明做进一步详细的说明。

图1是本发明的立面结构示意图。

图2是本发明的平面结构示意图。

图3是连接套的立面结构示意图。

图4是连接套的平面结构示意图。

图5是钩针筒的立面结构示意图。

图6是图5中A-A断面的结构示意图。

图7是图5中B-B断面的结构示意图。

图8是切割钩的立面结构示意图。

图9是切割钩的平面结构示意图。

图10是动力杆的结构示意图。

附图标记：1－钩针筒、2－连接套、3－切割钩、4-动力杆。

具体实施方式

实施例参见图1和图2所示，一种取芯器及其使用方法，所述取芯器包括连接套2、连接在连接套上的动力杆4、上端插接在连接套2内的钩针筒1以及连接在钩针筒1一侧的切割钩3，所述钩针筒1为圆柱形筒状结构，其侧壁上竖向开有一通长的开口，所述钩针筒1的上端与连接套2可拆卸连接、下端一侧垂直所述开口设有弧形槽。

参见图8和图9所示，所述切割钩3包括卡合在连接套2内的钩柄、依次穿过连接套2和钩针筒1侧壁开口的连杆以及卡合在所述钩针筒1下端的弧形槽内的钩尖；所述钩柄与钩尖分别位于连杆的上、下两端，钩尖的主体呈圆弧形、端部为倒钩状的切割刃，所述钩尖的主体弯折弧度与弧形槽一致，所述钩尖的最大宽度与钩针筒1的壁厚一致，当钩柄位于初始卡槽时，钩尖完全潜藏在弧形槽内；所述切割钩钩尖的主体在与连杆的连接点处的切线与钩柄垂直。

参见图3和图4所示，所述连接套2为漏斗形筒状结构，由柱筒形的上段、锥筒形的连接段和柱筒形的下段组成，使钩柄对连接套2的内壁间产生一定的弹性压力，易于钩柄卡合在卡槽上；所述连接套2的上段的端口内侧对应钩针筒1的开口一侧设有一组用于卡合切割钩3钩柄的卡槽，其中初始卡槽的设置位置为切割钩3的钩尖完全潜藏在钩针筒1的弧形槽内时连接套2上钩柄所对应位置，最终卡槽与初始卡槽间夹角小于90°，在满足连接套2材料强度的情况下，应尽量减小卡槽间的夹角，卡槽设置的数量越多，在旋转取芯器时，钩尖切削受到的阻力越小，越容易实施，本实施例中卡槽在连接套上段端口上沿逆时针方向设置，当然在其他实施例中卡槽也可沿顺时针方向设置，相应的钩针筒上弧形槽的设置位置、使用时取芯器的旋转方向也相应与本实施例中设置方向相反，一组为四个以上卡槽，钩柄卡合在初始卡槽上时，切割钩3的钩尖完全潜藏在钩针筒1的弧形槽内，钩柄卡合在第二卡槽上时，切割钩3的钩尖以连杆为轴向钩针筒内旋转进少许；旋进尺寸保证钩针筒切割材芯基底时的阻力最小、不易卡死或损坏切割钩，且能在芯材基底切割出一道环形切口，钩柄卡合在第三卡槽上时，切割钩3的钩尖继续向钩针筒内旋进少许，对芯材基底进行切割，钩柄卡合在最终卡槽上时，切割钩3的钩尖继续向钩针筒内旋进至钩针筒的轴心位置；相邻卡槽间夹角为10°～25°；所述连接套2的上段侧壁上对称开有一对螺栓孔，所述螺栓孔内设有用于旋转连接套2的螺栓，所述连接套2通过紧固件与钩针筒1连接，所述连接套2的下段沿环向均匀间隔开有水平的、穿过紧固件的连接孔；下段的侧壁上、对应钩针筒1的开口位置竖向开有穿过切割钩3的通槽；下段的下端口沿环向开有插入钩针筒1的环形槽，所述环形槽的宽度与钩针筒1的壁厚相适应；所述连接套下段中部还设有连接动力杆的通孔，所述通孔为螺纹通孔，并螺纹连接有动力杆4，所述动力杆4由电机或其它省力装置驱动，所述动力杆4为刚性或柔性直杆，上端可设有与钻夹头夹持用的卡槽，下端是与连接套下段的螺纹通孔连接的螺纹段。

参见图5、图6和图7所示，所述钩针筒1侧壁上的开口两侧的筒壁断面是与切割钩3的连杆的圆形截面契合的弧形面，其弧度与切割钩3的连杆的外壁圆弧一致，使连杆能够牢固的卡合在钩针筒1上，防止连杆弹出钩针筒1上的开口；所述钩针筒1的上端插入连接套2末端的环形槽内，钩针筒1上端口沿环向均匀间隔开有穿过紧固件的通孔，所述钩针筒1下端面沿环向设有锯齿，所述相邻锯齿前后交错设置或向同一方向倾斜呈棘轮状设置。

一种应用所述的取芯器的使用方法，以股骨颈取芯为例：病人仰卧，在大腿上段外侧股骨大粗隆下做一数厘米的纵切口，显露骨皮质，自大粗隆基底附近沿股骨颈向股骨头坏死灶中心钻入一枚导针，正侧位透视证实其居中；将一根空心钻套入导针，钻破骨皮质，再将一根内径等于空心钻外径、外径等于取芯器钩针筒内径的取芯器导杆套入空心钻；先将切割钩3的钩柄卡合在连接套2上的初始卡槽内，使钩尖潜藏在钩针筒1的弧形槽内，接着将取芯器的钩针筒套入取芯器导杆中，转动取芯器即可在股骨颈处切割出环形通道；为加大动力，可在取芯器上端连接动力杆，以电钻带动取芯器旋转进行切割。

通过刻度和影像监视确定取芯器切割到位后，逆时针旋转切割钩3并将钩柄卡合在第二卡槽内，此时钩尖向钩针筒1内旋进少许，手握连接套2顺时针旋转取芯器一周，即可在芯材基底切割出一道环形切口，重复上述过程，至切割钩3的钩柄卡合在连接套2上的最终卡槽内并手握连接套2顺时针旋转取芯器一周，将骨芯基底完全切断，此时钩尖位于骨芯中心，取出取芯器，骨芯便可在切割钩3的承托之下完整取出，股骨颈内也就形成了一个环形通道，既实现了股骨头的减压，又开辟了对股骨头坏死灶刮除、植骨的通路。

本发明可广泛应用于医疗领域中芯材的截取或者机械、建筑等领域中柱形物体的截取等，例如还可以应用于橡胶、橡皮甚至是混凝土等物体的截取，只要是类似特性的芯材均可以使用本发明进行截取。

钩柄、钩尖与一组卡槽的位置关系是，钩柄卡合于初始卡槽时，钩尖潜藏在钩针筒下端的弧形槽中；钩柄卡合于第二卡槽中时，钩尖以连杆为轴，向钩针筒内旋转出少许；依次类推，当钩柄卡合于最终卡槽中时，钩尖旋转至钩针筒轴心处。

取芯器出厂前，因钩针筒侧壁上开有通长的开口，钩针筒下端的锯齿存在缺口，为补齐缺口，需在切割钩组装完成后重新用锯齿片段封闭弧形槽下方的钩针筒侧壁的一段开口，保证锯齿的完整环状结构。

使用方法基本相同，步骤为：

步骤一，将切割钩的钩柄卡合在连接套上的初始卡槽内，并使钩尖潜藏在弧形槽内。

步骤二，手动或连接上动力杆用电机驱动或连接上动力杆用其它省力装置驱动钩针筒切削芯材至所需深度。

步骤三，旋转切割钩并将钩柄卡合在第二卡槽内。

步骤四，反向旋转取芯器一周，对芯材基底进行浅层环形钩割。

步骤五，重复步骤三至步骤四，逐渐加深对芯材基底的切割，至切割钩的钩柄卡合在连接套上的最终卡槽内并反向旋转取芯器一周，使芯材基底离断。

步骤六，保持钩柄卡合于最终卡槽中的状态，使钩尖托住芯材基底，取出取芯器。

步骤七，将钩柄卡合于初始卡槽中，使钩尖重新潜藏于钩针筒弧形槽内，再拆卸固定连接套与钩针筒的紧固件，用略小于钩针筒内径的棒材将芯材推顶出，完成使用。

所述步骤四和步骤五中的反向是指与卡槽位置相反，即如果卡槽和钩尖对应位于钩柄的顺时针方向，则逆时针旋转，使钩尖以钩割而非顶割的方式对芯材基底进行环形切割，以减少切割阻力，使切割顺畅并降低故障与机件损耗；反之亦然，如果卡槽和钩尖对应位于钩柄的逆时针方向，则顺时针旋转。

Claims (10)

1.一种取芯器，其特征在于：包括连接套（2）、连接在连接套上的动力杆（4）、上端插接在连接套（2）内的钩针筒（1）以及连接在钩针筒（1）一侧的切割钩（3），所述钩针筒（1）为圆柱形筒状结构，其侧壁上竖向开有一通长的开口，所述钩针筒（1）的上端与连接套（2）可拆卸连接、下端一侧垂直所述开口设有弧形槽，所述钩针筒（1）的下端面沿环向设有锯齿。

2.根据权利要求1所述的取芯器，其特征在于：所述钩针筒（1）上相邻锯齿前后交错设置。

3.根据权利要求1所述的取芯器，其特征在于：所述钩针筒（1）的上端插入连接套末端、并通过紧固件紧固，钩针筒上端口沿环向均匀间隔开有穿过紧固件的通孔。

4.根据权利要求1所述的取芯器，其特征在于：所述切割钩（3）包括卡合在连接套内的钩柄、依次穿过连接套和钩针筒侧壁开口的连杆以及卡合在所述钩针筒下端的弧形槽内的钩尖；

钩尖的主体呈圆弧形、端部为倒钩状的切割刃，所述钩尖的主体弯折弧度与弧形槽一致。

5.根据权利要求4所述的取芯器，其特征在于：所述切割钩（3）钩尖的主体在与连杆的连接点处的切线与钩柄垂直。

6.根据权利要求1所述的取芯器，其特征在于：所述钩针筒（1）侧壁上的开口两侧的筒壁断面是与切割钩的连杆的圆形截面契合的弧形面，其弧度与切割钩的连杆的外壁圆弧一致。

7.根据权利要求5或6所述的取芯器，其特征在于：所述连接套（2）为漏斗形筒状结构，由柱筒形的上段、锥筒形的连接段和柱筒形的下段组成。

8.根据权利要求7所述的取芯器，其特征在于：所述连接套（2）的上段的端口内侧面对应钩针筒的开口一侧设有一组用于卡合切割钩钩柄的卡槽，所述卡槽间夹角为10°～25°；

所述连接套（2）的上段侧壁上对称开有一对螺栓孔，所述螺栓孔内设有用于旋转连接套的螺栓。

9.根据权利要求8所述的取芯器，其特征在于：所述连接套（2）的下段沿环向均匀间隔开有水平的、穿过紧固件的连接孔；

下段的侧壁上、对应钩针筒的开口位置竖向开有穿过切割钩的通槽；

下段的下端口沿环向开有插入钩针筒的环形槽，所述环形槽的宽度与钩针筒的壁厚相适应；

下段的中部螺纹连接有动力杆（4）。

10.一种应用权利要求8或9所述取芯器的使用方法，其特征在于，步骤为：步骤一，将切割钩（3）的钩柄卡合在连接套（2）上的初始卡槽内，并使钩尖潜藏在弧形槽内；

步骤二，手动或连接上动力杆（4）用电机驱动或连接上动力杆用其它省力装置驱动钩针筒切削芯材至所需深度；

步骤三，旋转切割钩（3）并将钩柄卡合在第二卡槽内；

步骤四，反向旋转取芯器一周，对芯材基底进行浅层环形钩割；

步骤五，重复步骤三至步骤四，逐渐加深对芯材基底的切割，至切割钩的钩柄卡合在连接套上的最终卡槽内并反向旋转取芯器一周，使芯材基底离断；

步骤六，保持钩柄卡合于最终卡槽中的状态，使钩尖托住芯材基底，取出取芯器；

步骤七，将钩柄卡合于初始卡槽中，使钩尖重新潜藏于钩针筒弧形槽内，再拆卸固定连接套与钩针筒的紧固件，用略小于钩针筒内径的棒材将芯材推顶出，完成使用。